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激光模具焊接机在失效零部件中的修复应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-12-02 17:51:59 * 浏览: 12

  目前零部件模具修复的方法有激光熔覆、真空钎焊、真空涂层法、钨极惰性气体保护焊(TIG)和等离子体熔覆修复等方法 。随着现代科学技术和工业不断发展,对零部件工作的环境也越来越趋于复杂化,表面性能的要求越来越高,长期使用条件下由于高速、高压、冷热交替或交变载荷的工作环境引起模具表面或内部出现腐蚀、磨损或裂纹导致模具性能下降,甚至会导致模具失效。因此零件报废率大大增多。

  

    

     因此,为避免模具由于出现裂纹或磨损等失效形式而影响生产,而采用模具修补焊接技术,该技术是一种解决模具表面失效的直接而有效的方法。激光熔焊技术作为一种高功率密度、能量集中、对焊材损失小,且便于实现自动化的高效精密焊接,可实现大熔深、低残余应力与变形的构件焊接,因此激光修补模具焊接技术由于其成本低、周期短、修复效果好而成为一项常用的模具修补焊接技术,克服了冷焊和氩弧焊在修复模具精细表面上存在的不足。


     模具在铸造成型和塑料成型加工中起着重要作用,其制造工艺复杂,生产周期长,加工成本高。因此,对失效模具进行修复再利用,无疑有着显着的经济效益。模具使用寿命取决于抗磨损和抗机械损伤能力,一旦磨损过度或机械损伤,须经修复才能恢复使用。激光熔覆已成为修复模具的研究热点,备受国内外学者关注。

  激光熔覆实现对模具的表面磨损进行修复的方法可以归结为:用高功率激光束以恒定功率P 与热粉流同时入射到模具表面上,一部分入射光被反射,一部分光被吸收,瞬时被吸收的能量超过临界值后,金属熔化产生熔池,然后快速凝固形成冶金结合的覆层。激光束根据CAD二次开发的应用程序给定的路线,来回扫描逐线逐层地修复模具。特别是经过修复后的模具几乎不需再加工。

      经过激光熔焊修复的热作模具的疲劳寿命约为全新模具的83.69%,与全新模具的疲劳循环次数已经在一个数量级。

  激光熔覆技术对制造技术要求高、生产周期长、加工费用高,价格昂贵的工程构件进行修复具有广泛的工程需求,同时可以优化资源配置,节约贵重、稀有金属材料,降低能源消耗,节省资金。激光熔覆修复技术无污染、无公害,有很强的保护环境的作用,属于绿色再制造工程。从长远的角度看,激光熔覆技术以其独特的优势必将在精密修复中扮演重要的角色。